An efficient wlan channel utılızatıon wıht collısıon-free access and smart channel scannıng paradıgms - Tüysüz, Mehmet Fatih; Mantar, Hacı Ali (Gebze Teknik Üniversitesi, Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, 2013)
IEEE 802.11 kablosuz yerel ağları (WLANs) düşük maliyeti, kolay kurulumu ve mobilizesinden dolayı günümüzde yaygın olarak kullanılmaktadır. Kablosuz ağ teknolojilerinin kısa surede hızlı yayılımı ile günümüzde kullanıcılar kanal verimi yüksek erişim teknolojilerine ihtiyaç duymaktadır. Bundan dolayı, performansı yüksek ve servis kalitesi (QoS) desteği sağlayabilen verimli bir Ağ Erişim Kontrol (MAC) protokolü tasarımı önemli bir araştırma konusu haline gelmiştir. IEEE 802.11 Dağıtık Koordinasyon Fonksiyonları (DCF/EDCA) istasyonların ağı paylaşımı için içerik temelli dağıtık kanal erişim mekanizmaları sağlar. Yalnız, bu mekanizmaların performansı ağdaki kullanıcı sayısının artması ve dolayısıyla paketlerin çarpışma ihtimalinin artmasına bağlı olarak önemli ölçüde düşer. Yukarıda zikredilen kablosuz ağ erişim standardartlarının dezavantajını gidermek ve kanal verimliliğini artırmak için bu tez kapsamında iki yeni uyarlamalı çarpışmasız ağ erişim adaptasyonları ve akıllı bir kanal tarama yöntemi sunulmaktadır. Önerilen ağa erişim adaptasyonları ağdaki çarpışmaları önler ve istasyonların trafik tipinden ve istasyon sayısından bağımsız olarak çarpışmasız bir faza geçmelerini sağlar. Tez kapsamında sunulan akıllı kanal tarama yönteminde ise, periyodik kanal tarama işlemi sadece istasyonun hareket halinde olması ve sinyal gücünün eşik bir değerin altına inmesi durumunda, istasyonun başarılı bir iletimi sonrasında belirlediği bir süre aralığında gerçekleştirilir. Analitik ve benzetim sonuçları tez kapsamında önerilen metotların IEEE 802.11 temelli kablosuz ağlardaki toplam veri hacmini ve servis kalitesini önemli ölçüde artırdığını, kanal tarama yükünü ise azalttığını göstermektedir. Anahtar Kelimeler: IEEE 802.11 WLANs; MAC; CSMA/CA; TDMA; QoS

IEEE 802.11 WLANs have reached an important stage and become a common technology for wireless access due to its low cost, ease of deployment and mobility support. In parallel with the extensive growth of WLANs, wireless stations nowadays require more efficient channel utilization than ever. Therefore, development of an efficient Medium Access Control (MAC) protocol that provides high throughput and Quality of Service (QoS) support has become a major focus in WLAN research. The IEEE 802.11 Distributed Coordination Functions (DCF/EDCA) are the fundamental MAC techniques of the IEEE 802.11 based WLAN standard, and they provide contention-based distributed channel access mechanisms for stations to share the wireless medium. However, performance of these mechanisms drops dramatically due to high collision probabilities as the number of active stations increases. Towards closing the drawback of the abovementioned standards and increasing the wireless channel efficiency, this thesis proposes two novel adaptive collision-free MAC adaptations and a smart selective channel scanning scheme. Proposed MAC adaptation schemes prevent collisions and allow stations to enter the collision-free state regardless of the traffic load (saturated or unsaturated) and the number of stations on the medium. Additionally, in the proposed smart selective channel scanning scheme, periodic channel scanning is scheduled based on the predefined channel scanning intervals and activated after a successful frame transmission only if the mobile station is on move and the received signal strength indicator value (RSSI) drops below a pre-specified threshold. Analytical and simulation results show that the proposed schemes dramatically enhance the overall throughput, support QoS for real-time services and reduce the channel scanning overhead in IEEE 802.11-based WLANs. Keywords: IEEE 802.11 WLANs; MAC; CSMA/CA; TDMA; QoS
Kablosuz ağlarda akıllı kanal tarama ve çarpışmasız kanal erişimi yöntemleriyle verimli bir kanal kullanımı
Keywords: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol; Computer Engineering and Computer Science and Control